JPH11234801A - 車両用バッテリ装置 - Google Patents
車両用バッテリ装置Info
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- Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
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- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電池異常を監視する機能に障害が生じた場合
には、電池異常によりバッテリセルに発生するガスを速
やかに車外へ排出できない。 【解決手段】 電池ＥＣＵ６は、電圧データや温度デー
タに基づいて電池異常状態を検出し換気ファン１６およ
び内外切換弁１８を制御する。更に、電池ＥＣＵ６は、
電池異常を検出できない監視異常状態、例えば、センサ
のショート等が発生したことを検出し、換気ファン１６
を作動させ、内外切換弁１８を外ポジションに切り換え
る。監視異常状態の発生した後に電池異常状態が重ねて
発生したとしても、バッテリから発生するガスを速やか
に車外に排出することができる。
には、電池異常によりバッテリセルに発生するガスを速
やかに車外へ排出できない。 【解決手段】 電池ＥＣＵ６は、電圧データや温度デー
タに基づいて電池異常状態を検出し換気ファン１６およ
び内外切換弁１８を制御する。更に、電池ＥＣＵ６は、
電池異常を検出できない監視異常状態、例えば、センサ
のショート等が発生したことを検出し、換気ファン１６
を作動させ、内外切換弁１８を外ポジションに切り換え
る。監視異常状態の発生した後に電池異常状態が重ねて
発生したとしても、バッテリから発生するガスを速やか
に車外に排出することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気自動車等に搭
載される車両用バッテリ装置に関し、特に、バッテリが
発生するガスを車外へ排出する排気装置を有するものに
関する。
載される車両用バッテリ装置に関し、特に、バッテリが
発生するガスを車外へ排出する排気装置を有するものに
関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、低公害の観点から電気自動車が注
目されている。電気自動車の一種として、モータと内燃
機関の両方を備えるハイブリッド自動車も周知である。
電気自動車は、多数のバッテリを搭載することにより高
電圧を得ており、この高電圧電力によりモータが回転
し、車両が走行する。また、車両の減速時には、回生制
動により発電された電力がバッテリに充電される。更
に、ハイブリッド自動車では、内燃機関の出力を用いて
発電された電力がバッテリに充電される。
目されている。電気自動車の一種として、モータと内燃
機関の両方を備えるハイブリッド自動車も周知である。
電気自動車は、多数のバッテリを搭載することにより高
電圧を得ており、この高電圧電力によりモータが回転
し、車両が走行する。また、車両の減速時には、回生制
動により発電された電力がバッテリに充電される。更
に、ハイブリッド自動車では、内燃機関の出力を用いて
発電された電力がバッテリに充電される。
【０００３】電気自動車に搭載されるバッテリは、ニッ
ケル水素電池（ＮｉＭＨ）、鉛バッテリ等である。この
ようなバッテリは、故障等の異常発生時に、化学反応に
より水素等のガスを発生することがある。バッテリから
発生したガスは不要であり、速やかに車外に排出するこ
とが好ましい。例えば、特開平６−２１７４１２号公報
に記載の車両用バッテリ装置は、バッテリの周囲空間の
気体を車外に排出する送風機を備えている。鉛バッテリ
は、高電圧状態になるとガスを発生する可能性がある。
そこで、電圧センサが設けられ、水素発生電圧以上の電
圧値が検出されると送風機が作動する。
ケル水素電池（ＮｉＭＨ）、鉛バッテリ等である。この
ようなバッテリは、故障等の異常発生時に、化学反応に
より水素等のガスを発生することがある。バッテリから
発生したガスは不要であり、速やかに車外に排出するこ
とが好ましい。例えば、特開平６−２１７４１２号公報
に記載の車両用バッテリ装置は、バッテリの周囲空間の
気体を車外に排出する送風機を備えている。鉛バッテリ
は、高電圧状態になるとガスを発生する可能性がある。
そこで、電圧センサが設けられ、水素発生電圧以上の電
圧値が検出されると送風機が作動する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来
は、センサ等を用いてバッテリの状態が監視され、バッ
テリの異常が発生したときにバッテリ周囲の空間の気体
が排出される。しかしながら、バッテリの異常を検出す
るセンサ自体に異常が発生することがあり得る。従来
は、このような事態の発生が考慮されていなかった。そ
のため、センサ異常が発生している状況では、電池異常
が発生したか否かがわからない。この状態で電池異常が
発生しても、バッテリが発生したガスを速やかに車外へ
排出することができないという問題がある。
は、センサ等を用いてバッテリの状態が監視され、バッ
テリの異常が発生したときにバッテリ周囲の空間の気体
が排出される。しかしながら、バッテリの異常を検出す
るセンサ自体に異常が発生することがあり得る。従来
は、このような事態の発生が考慮されていなかった。そ
のため、センサ異常が発生している状況では、電池異常
が発生したか否かがわからない。この状態で電池異常が
発生しても、バッテリが発生したガスを速やかに車外へ
排出することができないという問題がある。
【０００５】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、電池異常とセンサ異常とが重なっ
て発生したときにも、バッテリが発生するガスを速やか
に車外へ排出できるバッテリ装置を提供することにあ
る。
であり、その目的は、電池異常とセンサ異常とが重なっ
て発生したときにも、バッテリが発生するガスを速やか
に車外へ排出できるバッテリ装置を提供することにあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の車両用バッテリ
装置は、車両に搭載されるバッテリと、前記バッテリが
発生するガスを車外へ排出する排気装置と、前記バッテ
リの状態を監視して、ガスを発生する可能性のある電池
異常状態を検出する電池異常監視手段と、前記電池異常
監視手段が電池異常状態を検出できない監視異常状態に
あることを検出する監視異常検出手段と、前記電池異常
状態または前記監視異常状態のいずれかが検出されたと
きに前記排気装置を作動させる排気制御手段と、を含
む。
装置は、車両に搭載されるバッテリと、前記バッテリが
発生するガスを車外へ排出する排気装置と、前記バッテ
リの状態を監視して、ガスを発生する可能性のある電池
異常状態を検出する電池異常監視手段と、前記電池異常
監視手段が電池異常状態を検出できない監視異常状態に
あることを検出する監視異常検出手段と、前記電池異常
状態または前記監視異常状態のいずれかが検出されたと
きに前記排気装置を作動させる排気制御手段と、を含
む。
【０００７】本発明によれば、監視異常検出手段が設け
られ、この監視異常検出手段により、電池異常監視手段
が電池異常状態を検出できない監視異常状態にあること
が検出される。監視異常状態が検出された場合には、排
気装置が作動して、バッテリ周囲の気体を車外へ排出す
る。したがって、監視異常状態がすでに発生している状
況で、その後に電池異常が発生したとしても、バッテリ
に発生するガスは速やかに排気装置により車外へ排出さ
れる。このように、本発明によれば、電池異常状態と監
視異常状態が二重に発生した場合でも、バッテリが発生
するガスを確実に車外へ排出することが可能となる。
られ、この監視異常検出手段により、電池異常監視手段
が電池異常状態を検出できない監視異常状態にあること
が検出される。監視異常状態が検出された場合には、排
気装置が作動して、バッテリ周囲の気体を車外へ排出す
る。したがって、監視異常状態がすでに発生している状
況で、その後に電池異常が発生したとしても、バッテリ
に発生するガスは速やかに排気装置により車外へ排出さ
れる。このように、本発明によれば、電池異常状態と監
視異常状態が二重に発生した場合でも、バッテリが発生
するガスを確実に車外へ排出することが可能となる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
（以下、実施形態という）を図面を参照し説明する。図
１は、本実施形態の車両用バッテリ装置を示している。
駆動モータ２は、その出力によって電気自動車を走行さ
せるものであり、バッテリにとっては負荷である。図示
のように、多数のバッテリセルが直列に接続されてお
り、バッテリセル列の両端は駆動モータ２に接続されて
いる。各バッテリセルは、例えばニッケル水素バッテリ
や鉛バッテリである。本実施形態では、２４０個のバッ
テリセルが直列に接続されており、これらのバッテリセ
ルは、２０のバッテリブロック４・１〜４・２０に分け
られており、各ブロックには１２個のバッテリセルが含
まれる。
（以下、実施形態という）を図面を参照し説明する。図
１は、本実施形態の車両用バッテリ装置を示している。
駆動モータ２は、その出力によって電気自動車を走行さ
せるものであり、バッテリにとっては負荷である。図示
のように、多数のバッテリセルが直列に接続されてお
り、バッテリセル列の両端は駆動モータ２に接続されて
いる。各バッテリセルは、例えばニッケル水素バッテリ
や鉛バッテリである。本実施形態では、２４０個のバッ
テリセルが直列に接続されており、これらのバッテリセ
ルは、２０のバッテリブロック４・１〜４・２０に分け
られており、各ブロックには１２個のバッテリセルが含
まれる。
【０００９】駆動モータ２はバッテリの放電電力により
回転し出力を発生する。また、回生制動時には、駆動モ
ータ２が電力を発生し、この電力がバッテリに充電され
る。また図１のシステムがハイブリッド自動車に適用さ
れた場合には、図示しない発電機が内燃機関により駆動
され、発電電力がバッテリに充電される。あるいは、駆
動モータ２が発電機として機能し、内燃機関により駆動
されて電力を発生し、この電力もバッテリに充電され
る。
回転し出力を発生する。また、回生制動時には、駆動モ
ータ２が電力を発生し、この電力がバッテリに充電され
る。また図１のシステムがハイブリッド自動車に適用さ
れた場合には、図示しない発電機が内燃機関により駆動
され、発電電力がバッテリに充電される。あるいは、駆
動モータ２が発電機として機能し、内燃機関により駆動
されて電力を発生し、この電力もバッテリに充電され
る。
【００１０】電池ＥＣＵ６は、バッテリの充電状態を監
視して、充放電量を制御するコンピュータ装置である。
電圧センサ８・１〜８・２０は、それぞれ、バッテリブ
ロック４・１〜４・２０の両端の電圧を検出し、電池Ｅ
ＣＵ６に出力している。また、各バッテリブロック４・
１〜４・２０には、それぞれ温度センサ１０・１〜１０
・２０が取り付けられており、これらの温度センサも電
池ＥＣＵ６に接続されている。更に、バッテリに流れる
電流の電流値を検出する電流センサ（図示せず）が設け
られ、電流センサの検出信号が電池ＥＣＵ６に入力され
ている。電池ＥＣＵ６は、これらの入力データに基づい
て充放電制御を行う。
視して、充放電量を制御するコンピュータ装置である。
電圧センサ８・１〜８・２０は、それぞれ、バッテリブ
ロック４・１〜４・２０の両端の電圧を検出し、電池Ｅ
ＣＵ６に出力している。また、各バッテリブロック４・
１〜４・２０には、それぞれ温度センサ１０・１〜１０
・２０が取り付けられており、これらの温度センサも電
池ＥＣＵ６に接続されている。更に、バッテリに流れる
電流の電流値を検出する電流センサ（図示せず）が設け
られ、電流センサの検出信号が電池ＥＣＵ６に入力され
ている。電池ＥＣＵ６は、これらの入力データに基づい
て充放電制御を行う。
【００１１】図２は、各バッテリブロックの詳細な構成
を示している。バッテリブロック４・ｎは、直列に接続
された１２個のバッテリセル１２・１〜１２・１２を有
し、その両端は、それぞれ隣のバッテリブロックに続い
ている。電圧センサ８・ｎは、バッテリブロック４・ｎ
の両端の電圧を検出している。なお、きめ細かな制御の
ために、各バッテリセルの電圧を個別に検出することも
好適である。また、各バッテリセル１２・１〜１２・１
２には、それぞれ、温度スイッチ１４・１〜１４・１２
が貼り付けられている。これらの１２個の温度スイッチ
は直列に接続されており、これらの温度スイッチにより
温度センサ１０・ｎが構成されている。温度センサ１０
・ｎは、更に、両隣のブロックの温度センサ１０・ｎ−
１，１０・ｎ＋１と直列に接続されている。図１に示さ
れるように、本実施形態では、第１ブロック〜第１０ブ
ロックまでの１２０個の温度スイッチが直列に接続さ
れ、スイッチ列の両端が電池ＥＣＵ６に接続されてい
る。同様に第１１ブロック〜第２０ブロックの１２０個
の温度スイッチが直列に接続され、スイッチ列の両端が
電池ＥＣＵ６に接続されている。
を示している。バッテリブロック４・ｎは、直列に接続
された１２個のバッテリセル１２・１〜１２・１２を有
し、その両端は、それぞれ隣のバッテリブロックに続い
ている。電圧センサ８・ｎは、バッテリブロック４・ｎ
の両端の電圧を検出している。なお、きめ細かな制御の
ために、各バッテリセルの電圧を個別に検出することも
好適である。また、各バッテリセル１２・１〜１２・１
２には、それぞれ、温度スイッチ１４・１〜１４・１２
が貼り付けられている。これらの１２個の温度スイッチ
は直列に接続されており、これらの温度スイッチにより
温度センサ１０・ｎが構成されている。温度センサ１０
・ｎは、更に、両隣のブロックの温度センサ１０・ｎ−
１，１０・ｎ＋１と直列に接続されている。図１に示さ
れるように、本実施形態では、第１ブロック〜第１０ブ
ロックまでの１２０個の温度スイッチが直列に接続さ
れ、スイッチ列の両端が電池ＥＣＵ６に接続されてい
る。同様に第１１ブロック〜第２０ブロックの１２０個
の温度スイッチが直列に接続され、スイッチ列の両端が
電池ＥＣＵ６に接続されている。
【００１２】ここで、温度スイッチは、温度センサの一
種であり、センサ素子部に樹脂材料を有する。温度スイ
ッチは、ある作動温度以下では一定の低い抵抗値を持
ち、作動温度以上では抵抗値が著しく大きくなるという
特性をもつ。前段の１２０のスイッチ列に関して（後段
のスイッチ列も同様）、１２０のすべてのバッテリセル
の温度が作動温度以下であれば、温度スイッチ列全体の
抵抗は低い。しかしながら、いずれか１つのバッテリセ
ルの温度が作動温度を越えれば、スイッチ列の抵抗が著
しく大きくなる。そこで、電池ＥＣＵ６は、スイッチ列
の抵抗値を電圧値に変換し、この電圧値を監視する。電
圧値が所定しきい電圧を越えれば（抵抗値が大きくなれ
ば）、少なくとも一のバッテリセルが高温になったと判
定される。このようにして、本実施形態では、２チャン
ネルの電圧検出回路という簡単な構成により、２４０個
のすべてのバッテリセルの温度が監視されている。
種であり、センサ素子部に樹脂材料を有する。温度スイ
ッチは、ある作動温度以下では一定の低い抵抗値を持
ち、作動温度以上では抵抗値が著しく大きくなるという
特性をもつ。前段の１２０のスイッチ列に関して（後段
のスイッチ列も同様）、１２０のすべてのバッテリセル
の温度が作動温度以下であれば、温度スイッチ列全体の
抵抗は低い。しかしながら、いずれか１つのバッテリセ
ルの温度が作動温度を越えれば、スイッチ列の抵抗が著
しく大きくなる。そこで、電池ＥＣＵ６は、スイッチ列
の抵抗値を電圧値に変換し、この電圧値を監視する。電
圧値が所定しきい電圧を越えれば（抵抗値が大きくなれ
ば）、少なくとも一のバッテリセルが高温になったと判
定される。このようにして、本実施形態では、２チャン
ネルの電圧検出回路という簡単な構成により、２４０個
のすべてのバッテリセルの温度が監視されている。
【００１３】図１に戻り、電池ＥＣＵ６は、換気ファン
１６および内外切換弁１８へ制御信号を出力し、これら
の構成を制御している。図３を参照すると、本実施形態
では、車室とトランクの間に電池ケース２０が設置され
ており、電池ケース２０の中にバッテリセルが収納され
ている。電池ケース２０の前面には換気ファン１６が取
り付けられている。また、電池ケース２０の背面には、
排気チューブ２２が取り付けられており、排気チューブ
２２の中の排気通路が車外へ通じている。排気チューブ
２２の途中には、電池ケース２０から排出された空気を
車内へ導くための循環口２４が設けられている。この循
環口２４の近傍に内外切換弁１８が設けられている。こ
の内外切換弁１８は、排気チューブ２２内の空気をその
まま車外へ排出するか、車内へ戻すかの切換を行う。
１６および内外切換弁１８へ制御信号を出力し、これら
の構成を制御している。図３を参照すると、本実施形態
では、車室とトランクの間に電池ケース２０が設置され
ており、電池ケース２０の中にバッテリセルが収納され
ている。電池ケース２０の前面には換気ファン１６が取
り付けられている。また、電池ケース２０の背面には、
排気チューブ２２が取り付けられており、排気チューブ
２２の中の排気通路が車外へ通じている。排気チューブ
２２の途中には、電池ケース２０から排出された空気を
車内へ導くための循環口２４が設けられている。この循
環口２４の近傍に内外切換弁１８が設けられている。こ
の内外切換弁１８は、排気チューブ２２内の空気をその
まま車外へ排出するか、車内へ戻すかの切換を行う。
【００１４】通常は、電池ＥＣＵ６は、循環モードと排
気モードを適宜使い分けている。循環モードでは、内外
切換弁１８が、図３に示される内ポジションに切り換え
られ、排気通路がふさがれる。この状態で換気ファン１
６が作動すると、電池ケース２０内の空気が循環口２４
を通って車内へ導かれる。一方、排気モードでは、内外
切換弁１８が外ポジションに切り換えられ、循環口２４
がふさがれる。この状態で換気ファン１６が作動する
と、電池ケース２０内の空気が車外へ排出される。電池
ＥＣＵ６は、換気および排気の必要がなければ、換気フ
ァン１６を停止させる。
気モードを適宜使い分けている。循環モードでは、内外
切換弁１８が、図３に示される内ポジションに切り換え
られ、排気通路がふさがれる。この状態で換気ファン１
６が作動すると、電池ケース２０内の空気が循環口２４
を通って車内へ導かれる。一方、排気モードでは、内外
切換弁１８が外ポジションに切り換えられ、循環口２４
がふさがれる。この状態で換気ファン１６が作動する
と、電池ケース２０内の空気が車外へ排出される。電池
ＥＣＵ６は、換気および排気の必要がなければ、換気フ
ァン１６を停止させる。
【００１５】故障等により電池異常状態が発生すると、
バッテリセルから水素等のガスが発生する可能性があ
る。例えば、鉛バッテリの場合、バッテリ電圧が所定の
水素発生電圧を越えると、バッテリセルから水素ガスが
発生する可能性がある。また、ニッケル−水素バッテリ
の場合、バッテリ電圧が異常に低下すると水素ガスが発
生する。また例えば、バッテリセルの温度が所定の水素
発生温度を越えた場合にも、ガス発生の可能性がある。
そこで、電池ＥＣＵ６は、電圧センサ８・１〜８・２０
および温度センサ１０・１〜１０・２０の検出信号をも
とに、電池異常状態の発生を検出する。電池異常状態が
検出された場合には、電池ＥＣＵ６は、内外切換弁１８
に制御信号を出力する。この制御信号に応えて、内外切
換弁１８が切換動作を行い、排気チューブ２２の循環口
２４（図３）をふさぐ（外ポジション）。また、電池Ｅ
ＣＵ６は、換気ファン１６に制御信号を出力し、この信
号に応えて換気ファン１６が作動する。その結果、バッ
テリセルから発生するガスは、電池ケース２０内の空気
とともに、排気通路を通って車外へ速やかに排出され
る。
バッテリセルから水素等のガスが発生する可能性があ
る。例えば、鉛バッテリの場合、バッテリ電圧が所定の
水素発生電圧を越えると、バッテリセルから水素ガスが
発生する可能性がある。また、ニッケル−水素バッテリ
の場合、バッテリ電圧が異常に低下すると水素ガスが発
生する。また例えば、バッテリセルの温度が所定の水素
発生温度を越えた場合にも、ガス発生の可能性がある。
そこで、電池ＥＣＵ６は、電圧センサ８・１〜８・２０
および温度センサ１０・１〜１０・２０の検出信号をも
とに、電池異常状態の発生を検出する。電池異常状態が
検出された場合には、電池ＥＣＵ６は、内外切換弁１８
に制御信号を出力する。この制御信号に応えて、内外切
換弁１８が切換動作を行い、排気チューブ２２の循環口
２４（図３）をふさぐ（外ポジション）。また、電池Ｅ
ＣＵ６は、換気ファン１６に制御信号を出力し、この信
号に応えて換気ファン１６が作動する。その結果、バッ
テリセルから発生するガスは、電池ケース２０内の空気
とともに、排気通路を通って車外へ速やかに排出され
る。
【００１６】しかしながら、電池異常の検出機能に障害
が生じた場合には、バッテリに電池異常が発生したこと
が電池ＥＣＵ６には分からない。したがってこのままで
は、検出機能の障害と電池異常が二重に発生すると、バ
ッテリの発生ガスを速やかに車外へ排出することができ
なくなってしまう可能性がある。
が生じた場合には、バッテリに電池異常が発生したこと
が電池ＥＣＵ６には分からない。したがってこのままで
は、検出機能の障害と電池異常が二重に発生すると、バ
ッテリの発生ガスを速やかに車外へ排出することができ
なくなってしまう可能性がある。
【００１７】この問題を解決するために、本実施形態の
システムでは、電池ＥＣＵ６により、監視異常状態、す
なわち、電池異常を検出できない状態の発生が検出され
る。例えば、電圧センサ、温度センサまたはこれらの配
線において断線またはショートが発生すると、電池異常
を検出できない可能性がある。また、電圧または温度検
出機能に関する電池ＥＣＵ６内の構成に障害が生じた場
合にも、電池異常を検出できない可能性がある。電池Ｅ
ＣＵ６は、このような監視異常状態の発生を検出する。
システムでは、電池ＥＣＵ６により、監視異常状態、す
なわち、電池異常を検出できない状態の発生が検出され
る。例えば、電圧センサ、温度センサまたはこれらの配
線において断線またはショートが発生すると、電池異常
を検出できない可能性がある。また、電圧または温度検
出機能に関する電池ＥＣＵ６内の構成に障害が生じた場
合にも、電池異常を検出できない可能性がある。電池Ｅ
ＣＵ６は、このような監視異常状態の発生を検出する。
【００１８】なお、温度センサに断線が発生すると、セ
ンサの抵抗値が無限大になる。この点を考慮し、従来、
温度センサの抵抗値が電圧値に変換され、電圧値が所定
の断線しきい電圧を越えた場合に断線が発生したと判定
されている。しかしながら、本実施形態では温度スイッ
チを採用している。温度スイッチの抵抗値は正常作動状
態においても著しく大きくなる。したがって、抵抗値の
大きさのみからは断線発生を検出することができない。
しかしながら、断線発生時とスイッチ作動時では抵抗値
の上昇の仕方が異なる。断線発生時には、抵抗値が一瞬
にして著しく大きくなる。一方、スイッチ作動時には、
ある程度の時間（例えば数秒）をかけて抵抗値が大きく
なる。そこで、本実施形態では、温度スイッチの抵抗値
が電圧値に変換され、この電圧値が一瞬にして著しく大
きくなったか否かによって、断線発生が見極められる。
これにより容易かつ確実に温度スイッチの断線を検出す
ることができる。
ンサの抵抗値が無限大になる。この点を考慮し、従来、
温度センサの抵抗値が電圧値に変換され、電圧値が所定
の断線しきい電圧を越えた場合に断線が発生したと判定
されている。しかしながら、本実施形態では温度スイッ
チを採用している。温度スイッチの抵抗値は正常作動状
態においても著しく大きくなる。したがって、抵抗値の
大きさのみからは断線発生を検出することができない。
しかしながら、断線発生時とスイッチ作動時では抵抗値
の上昇の仕方が異なる。断線発生時には、抵抗値が一瞬
にして著しく大きくなる。一方、スイッチ作動時には、
ある程度の時間（例えば数秒）をかけて抵抗値が大きく
なる。そこで、本実施形態では、温度スイッチの抵抗値
が電圧値に変換され、この電圧値が一瞬にして著しく大
きくなったか否かによって、断線発生が見極められる。
これにより容易かつ確実に温度スイッチの断線を検出す
ることができる。
【００１９】電池ＥＣＵ６は、監視異常状態を検出する
と、換気ファン１６を作動させる。また、電池ＥＣＵ６
は、内外切換弁１８を制御して、外ポジションへ切り替
え、排気チューブ２２の循環口２４を塞ぐ。これによ
り、電池ケース２０内の空気は排気チューブ２２を通っ
て車外へ排出される。この状態は前述の排気モードと同
等である。もしもこの後に、電池故障等により電池異常
状態（高電圧状態や高温状態）が発生し、バッテリセル
からガスが発生したとしても、発生ガスは電池ケース２
０内の空気とともに車外へ排出される。
と、換気ファン１６を作動させる。また、電池ＥＣＵ６
は、内外切換弁１８を制御して、外ポジションへ切り替
え、排気チューブ２２の循環口２４を塞ぐ。これによ
り、電池ケース２０内の空気は排気チューブ２２を通っ
て車外へ排出される。この状態は前述の排気モードと同
等である。もしもこの後に、電池故障等により電池異常
状態（高電圧状態や高温状態）が発生し、バッテリセル
からガスが発生したとしても、発生ガスは電池ケース２
０内の空気とともに車外へ排出される。
【００２０】図４は、本実施形態のフェールセーフ処理
を示している。電池ＥＣＵ６は、電圧センサの検出信号
に基づく電圧データを取得する（Ｓ１０）。また電池Ｅ
ＣＵ６は、温度センサの検出信号に基づく温度データを
取得する（Ｓ１２）。そして、電池ＥＣＵ６は、電圧デ
ータおよび温度データに基づいて電池異常が発生したか
否かを判定する（Ｓ１４）。電圧値が水素発生電圧を上
回る場合には電池異常が発生したと判定される（鉛バッ
テリの場合）。また、電圧値が異常に低下した場合に
は、電池異常が発生したと判定される（ニッケル水素バ
ッテリの場合）。また、温度スイッチが作動した場合に
は、バッテリ温度が水素発生温度を越えたと判断され、
電池異常が発生したと判定される。電池異常が発生した
場合には、電池ＥＣＵ６は、換気ファン１６を作動させ
（Ｓ１８）、内外切換弁１８を外ポジションへ切り替え
る（Ｓ２０）。Ｓ１４にて電池異常が発生していない場
合、センサ異常（監視異常）が発生したか否かが判定さ
れる（Ｓ１６）。ここでは、前述のように、電圧センサ
もしくは温度センサの断線もしくはショート、またはそ
の他の異常が検出される。センサ異常が発生した場合に
は、Ｓ１８へ進み、換気ファン１６が作動され、更に、
内外切換弁１８が外ポジションに切り換えられる（Ｓ２
０）。Ｓ１６にてセンサ異常が発生していない場合に
は、リターンする。
を示している。電池ＥＣＵ６は、電圧センサの検出信号
に基づく電圧データを取得する（Ｓ１０）。また電池Ｅ
ＣＵ６は、温度センサの検出信号に基づく温度データを
取得する（Ｓ１２）。そして、電池ＥＣＵ６は、電圧デ
ータおよび温度データに基づいて電池異常が発生したか
否かを判定する（Ｓ１４）。電圧値が水素発生電圧を上
回る場合には電池異常が発生したと判定される（鉛バッ
テリの場合）。また、電圧値が異常に低下した場合に
は、電池異常が発生したと判定される（ニッケル水素バ
ッテリの場合）。また、温度スイッチが作動した場合に
は、バッテリ温度が水素発生温度を越えたと判断され、
電池異常が発生したと判定される。電池異常が発生した
場合には、電池ＥＣＵ６は、換気ファン１６を作動させ
（Ｓ１８）、内外切換弁１８を外ポジションへ切り替え
る（Ｓ２０）。Ｓ１４にて電池異常が発生していない場
合、センサ異常（監視異常）が発生したか否かが判定さ
れる（Ｓ１６）。ここでは、前述のように、電圧センサ
もしくは温度センサの断線もしくはショート、またはそ
の他の異常が検出される。センサ異常が発生した場合に
は、Ｓ１８へ進み、換気ファン１６が作動され、更に、
内外切換弁１８が外ポジションに切り換えられる（Ｓ２
０）。Ｓ１６にてセンサ異常が発生していない場合に
は、リターンする。
【００２１】図５は、本実施形態における換気ファン１
６および内外切換弁１８の動作を示している。通常状態
は、電池異常もセンサ異常も発生していない状態であ
る。通常状態では、換気ファンが必要に応じＯＮまたは
ＯＦＦされ、切換弁も必要に応じて内ポジションまたは
外ポジションに切り換えられる。電池異常が発生する
と、換気ファンがＯＮになり切換弁が外ポジションにな
る。これにより電池からガスが発生したとしても、この
ガスは速やかに車外へ排出される。センサ異常が発生し
た場合にも、換気ファンがＯＮになり切換弁は外ポジシ
ョンになる。この場合も、バッテリセルからガスが発生
したとしても、このガスは車外へ速やかに排出される。
６および内外切換弁１８の動作を示している。通常状態
は、電池異常もセンサ異常も発生していない状態であ
る。通常状態では、換気ファンが必要に応じＯＮまたは
ＯＦＦされ、切換弁も必要に応じて内ポジションまたは
外ポジションに切り換えられる。電池異常が発生する
と、換気ファンがＯＮになり切換弁が外ポジションにな
る。これにより電池からガスが発生したとしても、この
ガスは速やかに車外へ排出される。センサ異常が発生し
た場合にも、換気ファンがＯＮになり切換弁は外ポジシ
ョンになる。この場合も、バッテリセルからガスが発生
したとしても、このガスは車外へ速やかに排出される。
【００２２】以上、本発明の好適な実施の形態を説明し
た。本実施形態では、主として電池ＥＣＵ、温度センサ
および電圧センサが、本発明の電池異常監視手段として
機能し、主として電池ＥＣＵが、本発明の監視異常検出
手段として機能する。そして、監視異常状態が発生した
場合には、換気ファンが作動され、内外切換弁が外ポジ
ションにセットされる。これにより、監視異常状態が既
に発生した後で電池異常が発生したとしても、バッテリ
セルから発生するガスが速やかに車外へ排出される。し
たがって、電池異常と監視異常の二重異常の発生に対し
て的確に対処することが可能となる。
た。本実施形態では、主として電池ＥＣＵ、温度センサ
および電圧センサが、本発明の電池異常監視手段として
機能し、主として電池ＥＣＵが、本発明の監視異常検出
手段として機能する。そして、監視異常状態が発生した
場合には、換気ファンが作動され、内外切換弁が外ポジ
ションにセットされる。これにより、監視異常状態が既
に発生した後で電池異常が発生したとしても、バッテリ
セルから発生するガスが速やかに車外へ排出される。し
たがって、電池異常と監視異常の二重異常の発生に対し
て的確に対処することが可能となる。
【００２３】なお、本発明の排気手段は、上記の実施形
態で示された換気ファンや内外切換弁には限定されな
い。排気手段はこれらの一方のみでもよく、また排気手
段は、排気機能を有する他の任意の装置であってもよ
い。
態で示された換気ファンや内外切換弁には限定されな
い。排気手段はこれらの一方のみでもよく、また排気手
段は、排気機能を有する他の任意の装置であってもよ
い。
【００２４】また、本発明では、バッテリの電圧および
温度に基づいて、電池異常状態が検出された。これに対
し、バッテリの状態を示す他の種類のデータを基に電池
異常状態が検出されてもよいことはもちろんである。更
に、複数のデータを組み合わて利用する処理によりバッ
テリの状態が監視されてもよい。また、電池異常検出手
段の構成に応じて適当な監視異常検出手段が設けられれ
ばよい。
温度に基づいて、電池異常状態が検出された。これに対
し、バッテリの状態を示す他の種類のデータを基に電池
異常状態が検出されてもよいことはもちろんである。更
に、複数のデータを組み合わて利用する処理によりバッ
テリの状態が監視されてもよい。また、電池異常検出手
段の構成に応じて適当な監視異常検出手段が設けられれ
ばよい。
【００２５】また、本発明の車両用バッテリ装置は、通
常の電気自動車にも、電気自動車の一種であるハイブリ
ッド自動車にも、同様に好適に適用可能である。
常の電気自動車にも、電気自動車の一種であるハイブリ
ッド自動車にも、同様に好適に適用可能である。
【図１】 本発明の実施の形態の車両用バッテリ装置の
構成を示す図である。
構成を示す図である。
【図２】 図１に含まれるバッテリブロックの構成を示
す図である。
す図である。
【図３】 冷却ファンおよび内外切換弁をバッテリの搭
載状態とともに示す図である。
載状態とともに示す図である。
【図４】 本実施形態によるフェールセーフ処理を示す
図である。
図である。
【図５】 本実施形態における換気ファンおよび内外切
換弁の動作を示す図である。
換弁の動作を示す図である。
２ 駆動モータ、４ バッテリブロック、６ 電池ＥＣ
Ｕ、８ 電圧センサ、１０ 温度センサ、１２ バッテ
リセル、１４ 温度スイッチ、１６ 換気ファン、１８
内外切換弁、２０ 電池ケース、２２ 排気チュー
ブ、２４ 循環口。
Ｕ、８ 電圧センサ、１０ 温度センサ、１２ バッテ
リセル、１４ 温度スイッチ、１６ 換気ファン、１８
内外切換弁、２０ 電池ケース、２２ 排気チュー
ブ、２４ 循環口。
Claims (1)
- 【請求項１】 車両に搭載されるバッテリと、 前記バッテリが発生するガスを車外へ排出する排気装置
と、 前記バッテリの状態を監視して、ガスを発生する可能性
のある電池異常状態を検出する電池異常監視手段と、 前記電池異常監視手段が電池異常状態を検出できない監
視異常状態にあることを検出する監視異常検出手段と、 前記電池異常状態または前記監視異常状態のいずれかが
検出されたときに前記排気装置を作動させる排気制御手
段と、 を含むことを特徴とする車両用バッテリ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03710198A JP3864538B2 (ja) | 1998-02-19 | 1998-02-19 | 車両用バッテリ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03710198A JP3864538B2 (ja) | 1998-02-19 | 1998-02-19 | 車両用バッテリ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11234801A true JPH11234801A (ja) | 1999-08-27 |
| JP3864538B2 JP3864538B2 (ja) | 2007-01-10 |
Family
ID=12488204
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03710198A Expired - Lifetime JP3864538B2 (ja) | 1998-02-19 | 1998-02-19 | 車両用バッテリ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3864538B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002223507A (ja) * | 2001-01-26 | 2002-08-09 | Toyota Motor Corp | 車両用電源装置 |
| JP2003324802A (ja) * | 2002-04-26 | 2003-11-14 | Sanyo Electric Co Ltd | 車両用の電源装置 |
| US7262605B2 (en) | 2004-03-30 | 2007-08-28 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Power supply apparatus |
| JP2008204811A (ja) * | 2007-02-20 | 2008-09-04 | Mitsumi Electric Co Ltd | 半導体装置 |
| US7746031B2 (en) | 2005-03-17 | 2010-06-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Monitoring device for power supply system |
| US8042637B2 (en) | 2006-12-15 | 2011-10-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicle-mounted battery cooling structure |
| CN102310783A (zh) * | 2010-07-02 | 2012-01-11 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 锂离子电池故障缓解 |
| CN102416880A (zh) * | 2010-09-21 | 2012-04-18 | 铃木株式会社 | 用于车辆中的电池的排气系统 |
| US11975615B2 (en) | 2019-10-18 | 2024-05-07 | Lg Energy Solution, Ltd. | Vehicle battery fire sensing apparatus and method |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102825906B1 (ko) | 2019-07-08 | 2025-06-26 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 외부 단락 장치 및 냉각 장치를 구비하는 배터리 모듈 시스템 |
-
1998
- 1998-02-19 JP JP03710198A patent/JP3864538B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002223507A (ja) * | 2001-01-26 | 2002-08-09 | Toyota Motor Corp | 車両用電源装置 |
| JP2003324802A (ja) * | 2002-04-26 | 2003-11-14 | Sanyo Electric Co Ltd | 車両用の電源装置 |
| US7262605B2 (en) | 2004-03-30 | 2007-08-28 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Power supply apparatus |
| US7746031B2 (en) | 2005-03-17 | 2010-06-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Monitoring device for power supply system |
| US8042637B2 (en) | 2006-12-15 | 2011-10-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicle-mounted battery cooling structure |
| JP2008204811A (ja) * | 2007-02-20 | 2008-09-04 | Mitsumi Electric Co Ltd | 半導体装置 |
| CN102310783A (zh) * | 2010-07-02 | 2012-01-11 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 锂离子电池故障缓解 |
| CN102416880A (zh) * | 2010-09-21 | 2012-04-18 | 铃木株式会社 | 用于车辆中的电池的排气系统 |
| US11975615B2 (en) | 2019-10-18 | 2024-05-07 | Lg Energy Solution, Ltd. | Vehicle battery fire sensing apparatus and method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3864538B2 (ja) | 2007-01-10 |
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